Stockage de la chaleur d'été à Drake Landing Solar Community (Canada)

[chatelot16]

c'est exactement ce que je pensait ... d'apres ce que je me rapellais ses resultat etaient tout a fait honorable pour un maison assez ancienne , vraiment en avance sur son temps !

il faudrait retrouver le sujet et mettre le liens ici

[aerialcastor]

Je suis certain qu'avec une maison encore mieux isolé et 80 kW* de panneaux solaire Christophe ferait aussi bien que les Canadiens.

Il faut prendre en compte le climat. Il faudrait avoir les dju (avec la base qui va bien parce que je ne pense pas que les canadiens chauffe à 20-21°C) des deux lieux pour faire une comparaison valable.

[chatelot16]

voici un sujet avec la maison de christophe
https://www.econologie.com/forums/reportages ... t3961.html

mais il y en avait eu un autre avec d'autre detail ...

ca me fait penser a une chose importante pour le stockage a eau chaude : eviter les pertes par evaporation d'eau

ne pas trop compter sur l'etancheité du beton : j'aime bien la poche souple en epdm ... ca tient jusqu'a 100° sans probleme ... l'eau etant completement enfermé dans la poche il n'y a pas d'evaporation

il faut eviter les echangeur qui trempent dans l'eau de la citerne ... je prefere une citerne simple et pomper l'eau vers un echangeur indepandant

il est souvent possible d'utiliser directement l'eau de la citerne sans echangeur ... pas besoin d'antigel dans les capteur solaire si il sont vidangable automatiquement

la vidange automatique n'est pas utile que pour le gel , elle est aussi utile pour eviter le refroidissement d'une certaine quantité d'eau la nuit ... il vaut mieux faire revenir l'eau au reservoir quand elle est encore chaude ... des qu'il n'y a plus de soleil

[dedeleco]

En parlant de chiffres précis j'invite chatelot16 à être précis sur son réservoir d'eau autour de 1000m3 très isolé pour ne rien perdre en 4 mois !!!!

Sinon :

le stockage souterrain ne sert presque a rien ... il n'y aurait que le stockage a eau chaude ca marcherait presque aussi bien

est totalement faux comme le montre la température de l'eau sortant du stockage dans la terre en fin d'hiver et début de printemps, souvenir de l'été, encore à 40°C pour chauffer par en dessous de zéro à 1000m d'altitude à Drake Landing, avec très peu de chaleur solaire en hiver !!!

Il faut suivre en hiver le fonctionnement en cliquant sur la situation du jour à www.dlsc.ca !!!

Il faut éviter les à priori basés sur des habitudes de réservoirs à eau qui sont bien plus chers, inefficaces, car très difficiles à bien isoler
comment poser sur 1m d'épaisseur d'isolant mou d'air immobilisé une piscine de m3 d'eau par m2 sans beau pont thermique ?????
Il faut se sortir de la tête les modèles usuels qui ne conviennent pas pour conserver la chaleur 4 mois !!
Il faut bien assimiler les mécanismes de diffusion comme racine carré du temps !!!

Les forages en terre peuvent être très peu chers (perceuse à rallonge) sans remuer la terre .
et les capteurs d'été encore moins cher au m2 (tuyau noir sous voile plastique) de sorte que cette solution a la capacité de prix extrêmement bas, si on le veut, vu sa simplicité technique !!!

Christophe à 70m3 mal isolé insuffisant pour l'hiver et ne peut pas y arriver sans stockage 10 fois plus grand, isolé tenant 4 mois, très cher et quasi impossible.
Le soleil d'hiver est faible voire nul !!!
Je parle du chauffage, pas de l'eau chaude sanitaire qui est demandée à 50°C, gaspillage dont on peut se passer (douche ou bain à 25°c suffisante) !!
Mélanger eau chaude sanitaire et chauffage est très trompeur !!!

Christophe n'a pas construit sa maison et est incapable de dire le prix réel de sa maison remarquable si on la construisait actuellement.

Le stockage sous terre peut être réalisé pour des maisons anciennes sous des parkings voisins sans reconstruire la maison,
Le réservoir à eau, encombrant, très humide, insuffisant, demande de reconstruire la maison avec 'un prix très supérieur !!

Ne voir que le stockage à eau comme solution est une pensée assez rudimentaire.

[chatelot16]

si le stockage de chaleur dans la terre marche , il marchera encore mieux avec une citerne d'eau enterré

et ca profitera peut etre d'une certaine capacité thermique du sol autour de la citerne

dans les chiffre de drake landing on voit qu'il sort toujours de l'eau chaude en fin d'hivers , mais a faible debit ... c'est le probleme de la faible conductivité du sol ... il y a encore de la chaleur dedans mais elle est difficile a utiliser

l'avantage du stockage a eau c'est qu'on peut profiter pleinement de la chaleur stocké des le debut de l'hiver , et consomer du combustible quand on a vidé le stockage thermique ...

[dedeleco]

D'accord, on peut mettre plein d'eau dans la terre :

il marchera encore mieux avec une citerne d'eau enterrée

1000m3 environ enterrée à 6m de profondeur coute combien ???
par rapport à des forages à 12m de profondeur espacés de 2m sur 10x10=100m2 (25 trous ) ou sur un peu plus 15x15=225m5 (56 trous).


Dans cet ordre d'idée on peut faire sous terre pleine de sable poreux, un grand récipient étanche par injection en périphérie et dessous de ciment sans remuer ce sable poreux et une fois rempli d'eau, avoir un grand récipient souterrain d'eau pour bien moins cher qu'enterrer des citernes. L'eau piégée dans du sable ou galets est très utilisable.

Il y a plein d'autres possibilités.
L'important est de trouver la moins chère adaptée au terrain environnant, mais remuer la terre en profondeur sur 1000m3 n'est pas le moins cher, mais c'est le concept le plus simple pour nos cerveaux !!

Enfin sur le faible débit, il est le même qu'en été, pour stocker la chaleur, propriété basique de la diffusion, et donc on récupère sur la même durée, la même quantité de chaleur que celle déposée en été, moins l'étalement sur la longueur de diffusion. !!!
Si le débit était réellement limité, la température de fluide sortant serait moins élevée, par suite de débit excessif.
En fin d'hiver au printemps, on a moins besoin du stockage et le soleil donne encore plein de chaleur, 21 mars identique à 21 septembre qui donne pas mal de chaleur solaire sur les capteurs solaires et donc on ne prélève pas autant sur le stockage.

[Philippe Schutt]

Je rectifie ce que j'ai dit plus haut, ils ont mis un boiler à gaz dans chaque maison pour le complément ECS. La chaudière centrale ne sert qu'au chauffage.
http://www.dlsc.ca/solar_domestic.htm

il y a des choses que je ne comprends pas bien. sur l'animation il est 12:30, il fait 23° et ils envoient quand même pour 2kw d'énergie dans les maisons. C'est presque rien, mais vers 10:00 ils en envoyaient 4kw alors qu'il faisait 21°.
bon, je vais me plonger un peu dans leurs rapports mensuels.

le cylindre étant à une profondeur médiane de 20m je suppose qu'on peut considérer qu'il est isolé par 20m de terre relativement sèche puisque recouverte de 20cm de polystyrène expansé (surface étanche), donc d'une résistance de 0,95 ce qui équivaudrait à environ 60cm de polystyrène expansé.

[Christophe]

Ca y est cela arrive...doucement en France, copié collé de 2 messages d'ici: https://www.econologie.com/forums/post216933.html#216933

Bonjour
@dedeleco
Tiens je viens de voir ça s c'est pas le même systéme que dlsc https://www.econologie.com/forums/chaleur-d- ... 10828.html ça y ressemble
http://www.actu-environnement.com/ae/ne ... 14158.php4

a+claude

Réseaux de chaleur : le solaire thermique peine à s'implanter

Utilisé pour les besoins en chaleur des installations individuelles, le solaire thermique a des difficultés à intégrer les réseaux de chaleur. Mais la baisse des coûts pourrait changer la donne dans le futur.

En France, les projets d'éco-quartiers se multiplient et s'associent parfois à la mise en place de réseaux de chaleur. Ces derniers sont essentiellement alimentés par de la géothermie, de la biomasse et de la chaleur de récupération, mais n'utilisent que trop rarement le solaire thermique. En effet, cette énergie est avant tout déployée pour pourvoir aux besoins en chauffage de maisons et de bâtiments individuels. Pour préciser les gains ainsi que certains obstacles liés à une utilisation centralisée, l'association Amorce a mené une étude intitulée "Solaire thermique & réseaux de chaleur".

En premier lieu, le recours au solaire thermique dans un réseau de chaleur offre la possibilité d'alimenter des bâtiments mal orientés avec de l'énergie solaire. Par rapport à des installations individuelles ou collectives par bâtiment, cette solution permet également d'optimiser l'efficacité de l'équipement et donc d'assurer une meilleure rentabilité économique, critère de plus en plus recherché. Dans ce cas, l'étude souligne aussi le fait que "les coûts d'installation seront nettement plus faibles pour une seule installation centralisée comparé à plusieurs installations". Par ailleurs, le maître d'ouvrage pourra dimensionner le solaire thermique pour palier les pertes liées à la distribution de chaleur.

Une possibilité de stocker l'énergie solaire produite en été

Des systèmes de stockage moyen et long terme existent également pour éviter le gaspillage de l'énergie produite. "Le stockage inter-saisonnier n'est pas nécessaire pour installer du solaire thermique sur un réseau de chaleur, mais le stockage d'une partie de la chaleur d'été pour l'utiliser lors de la saison de chauffe permet d'augmenter très fortement les taux de couverture possibles des besoins annuels de chaleur par le solaire", précise l'étude de l'association. Ce stockage se fait traditionnellement dans un grand ballon, enterré ou pas, dans des couches aquifères. Afin de limiter les pertes thermiques, il s'effectue dans de grands volumes de l'ordre de plusieurs dizaines de millier de mètres cubes, l'objectif étant de minimiser le rapport entre l'énergie stockée et la surface d'échange. Ainsi, "pour une densité de stockage de 50 kWh/m3, un volume de 60.000 m3 permet de stocker environ 3 GWh, soit les besoins annuels en chaleur d'environ 200 logements moyens ou près de 1.000 logements basse consommation." En Europe, quelques sites ont été équipés de ce type de stockage ce qui a permis de "confirmer la faisabilité et la pertinence technique" de cette solution. D'autres systèmes qui présenteraient des densités énergétiques de stockage supérieures sont également étudiés comme les matériaux à changement de phase ou par des techniques de réaction chimique endothermique et exothermique.

Comme pour la biomasse ou la géothermie, les utilisateurs pourront bénéficier d'une TVA réduite à 5,5 % et les maîtres d'ouvrage d'aides du Fonds chaleur lorsque le réseau intègre plus de 50 % d'EnR. Par ailleurs, le fait de choisir un système solaire thermique diminue "une éventuelle pression locale sur les approvisionnements en bois énergie.

Un coût important et le manque de place comme principaux freins

Malgré ces différents avantages, le développement du solaire thermique pour alimenter les réseaux de chaleur se heurte encore à des obstacles, notamment d'ordre économique. Même s'il a fortement baissé depuis quelques années, le coût d'investissement encore onéreux entraîne des coûts de production au kWh plus élevés que les autres EnR. "Même si la pertinence économique par rapport aux énergies fossiles ou au bois n'est pas encore avérée, cette filière reste un atout pour l'atteinte des objectifs nationaux et permet de plus d'améliorer l'image des réseaux de chaleur", analyse l'étude.

Le manque de place peut également être un handicap, l'implantation de centrales solaires thermiques et de systèmes de stockage nécessitant des espaces importants. De plus, aucun texte dans les documents d'urbanisme ne précise pour l'instant les zones utilisables à cet effet. Enfin, "l'installation de solaire thermique raccordée directement au réseau de chaleur nécessite un réseau basse température, ce qui limite son développement sur les réseaux existants en France, généralement conçus pour fonctionner à température élevée", note l'association Amorce. Des nouveaux capteurs solaires (plans haute température, à tubes sous vide et à concentration) fournissant des niveaux de température plus élevés ont été développés, mais ils restent nettement plus chers à l'achat.

Article publié le 21 Novembre 2011

Clément Cygler

Un premier réseau français alimenté en solaire thermique D'ici l'été 2012, le futur éco-quartier de Vidailhan à Balma (31), dans la banlieue de Toulouse, sera équipé d'un réseau de chaleur alimenté par une centrale de production énergétique combinant des capteurs solaires haute température et de la biomasse. Conçue et exploitée par Cofely, une filiale de GDF Suez, cette installation fournira 80 % des besoins énergétiques des 1.200 logements et évitera l'émission de plus de 1.000 tonnes de CO2 par an. La centrale solaire thermique de Balma comportera 800 m² de capteurs qui fourniront environ 15 % des besoins de chaleur, soit 50 % de l'eau chaude et 5 à 10 % du chauffage. La puissance installée en solaire devrait être de l'ordre de 350 kWc pour une production thermique de 500 à 600 MWh par an. Ce projet est estimé à 3,7 millions d'euros, en partie subventionnée par l'Ademe.

Et ma réponse :

Bel article, merci Clasou ! Enfin la France s'y met ! Ca va être le jubilé de dédé !

A copier dans le sujet de dedeleco : https://www.econologie.com/forums/chaleur-d- ... 10828.html

Le passage particulièrement intéressant est le suivant :

Ainsi, "pour une densité de stockage de 50 kWh/m3, un volume de 60.000 m3 permet de stocker environ 3 GWh, soit les besoins annuels en chaleur d'environ 200 logements moyens ou près de 1.000 logements basse consommation." En Europe, quelques sites ont été équipés de ce type de stockage ce qui a permis de "confirmer la faisabilité et la pertinence technique" de cette solution. D'autres systèmes qui présenteraient des densités énergétiques de stockage supérieures sont également étudiés comme les matériaux à changement de phase ou par des techniques de réaction chimique endothermique et exothermique.

Quelques analyses à comparer avec mon installation https://www.econologie.com/forums/photos-mai ... t5283.html ou celle ci: https://www.econologie.com/forums/une-maison ... t5233.html

a) 3 GWh pour 200 logements = 15 000 kWh par logement = 1800 L de mazout avec 80% de rendement installation
b) 2 GWh pour 1000 logements = 360 L de mazout équivalent = 2 à 3 stères de bois (c'est peu mais réalisable: on est à 4-5 dans les ardennes)
c) 60 000 m3 (d'eau??) pour 1000 logements basse énergie correspond bien à 70 m3 pour 1 logement (ce que j'ai)
c) 50 kWh / m3 = 180 MJ / m3 = estimation d'un delta de 43°C sur de l'eau (c'est assez élevé car cela sous entend un stockage à plus de 70°C pour avoir une énergie utile "basse T°" à au moins 30°C)
d) matériaux à changement de phase = bonne idée mais investissement (beaucoup) plus lourd, lire ce sujet: https://www.econologie.com/forums/stocker-de ... t7421.html

A suivre...

[Christophe]

Réaction de dede : https://www.econologie.com/forums/post216944.html#216944

Assez différent en dépit du principe initial commun :

Afin de limiter les pertes thermiques, il s'effectue dans de grands volumes de l'ordre de plusieurs dizaines de millier de mètres cubes, l'objectif étant de minimiser le rapport entre l'énergie stockée et la surface d'échange. Ainsi, "pour une densité de stockage de 50 kWh/m3, un volume de 60.000 m3 permet de stocker environ 3 GWh, soit les besoins annuels en chaleur d'environ 200 logements moyens ou près de 1.000 logements basse consommation."

car deux astuces fondamentales ignorées, ils ne voient que :
l'eau alors l'eau n'est pas nécessaire ni indispensable dans de gros ballon où réservoirs chers ( sauf si la chance très rares d'en avoir un naturel, sans fuites sous terre !! nappe aquifère étanche rare !)
La terre est gratuite et des forages simplistes sont bien moins chers et faisables pour une maisons individuelle si on cherche à diminuer leur prix avec des astuces simples, ce qui me tente de réaliser !

Ils ignorent la diffusion thermique, essentielle qui permet d'isoler dynamiquement par sa loi en racine carrée du temps dans la terre sur 3 à 6m pour un an !!!
Aucune analyse des pertes thermiques qui en général sont proportionnelles au temps (cas des chauffes eaux usuels) et pas lentes comme racine carrée du temps par diffusion thermique, une différence énorme, qui semble très difficile à faire comprendre à presque tout le monde !!!

Donc en réalisation très différent de www.dlsc.ca vu que ces deux astuces basiques sont quasiment ignorées ailleurs !!!

Dans les 50 kWh/m3 d'énergie ils oublient d(indiquer à combien ils chauffent l'eau soit 20+43°C=63°C qui commence alors à avoir une forte évaporation (voir Christophe) sauf en réservoir bien fermé, qui n'est pas le cas d'une nappe aquifère.

La terre sèche quasi gratuite n'a pas ce problème même si elle stocke deux fois moins. Elle est mille fois moins chère que tout autre moyen de stockage (autour du € par m3 contre quelques € par litre pour huile de palme ou sels de stockage et donc même si on stocke 10 fois plus par m3 avec les sels, elle reste 100 fois moins chère !!

Je reste effaré par la difficulté de faire comprendre la diffusion thermique basique, véritable isolant spontané par sa lenteur en temps !!

[dedeleco]

Assez différent en dépit du principe initial commun :

Afin de limiter les pertes thermiques, il s'effectue dans de grands volumes de l'ordre de plusieurs dizaines de millier de mètres cubes, l'objectif étant de minimiser le rapport entre l'énergie stockée et la surface d'échange. Ainsi, "pour une densité de stockage de 50 kWh/m3, un volume de 60.000 m3 permet de stocker environ 3 GWh, soit les besoins annuels en chaleur d'environ 200 logements moyens ou près de 1.000 logements basse consommation."

car deux astuces fondamentales ignorées, ils ne voient que :
l'eau alors l'eau n'est pas nécessaire ni indispensable dans de gros ballon où réservoirs chers ( sauf si la chance très rares d'en avoir un naturel, sans fuites sous terre !! nappe aquifère étanche rare !)
La terre est gratuite et des forages simplistes sont bien moins chers et faisables pour une maisons individuelle si on cherche à diminuer leur prix avec des astuces simples, ce qui me tente de réaliser !

Ils ignorent la diffusion thermique, essentielle qui permet d'isoler dynamiquement par sa loi en racine carrée du temps dans la terre sur 3 à 6m pour un an !!!
Aucune analyse des pertes thermiques qui en général sont proportionnelles au temps (cas des chauffes eaux usuels) et pas lentes comme racine carrée du temps par diffusion thermique, une différence énorme, qui semble très difficile à faire comprendre à presque tout le monde !!!

Donc en réalisation très différent de www.dlsc.ca vu que ces deux astuces basiques sont quasiment ignorées ailleurs !!!

Dans les 50 kWh/m3 d'énergie ils oublient d(indiquer à combien ils chauffent l'eau soit 20+43°C=63°C qui commence alors à avoir une forte évaporation (voir Christophe) sauf en réservoir bien fermé, qui n'est pas le cas d'une nappe aquifère.

La terre sèche quasi gratuite n'a pas ce problème même si elle stocke deux fois moins. Elle est mille fois moins chère que tout autre moyen de stockage (autour du € par m3 contre quelques € par litre pour huile de palme ou sels de stockage et donc même si on stocke 10 fois plus par m3 avec les sels, elle reste 100 fois moins chère !!

Je reste effaré par la difficulté de faire comprendre la diffusion thermique basique, véritable isolant spontané par sa lenteur en temps !!

Je me fatigue à le répéter la terre ou les roches sont quasi gratuites en comparaison avec isolation meilleure sur le temps !!

Donc tout à fait d'accord sur les mauvais choix de presque tous qui ne comprennent pas les deux principes de base à www.dlsc.ca :
eau, sels performant non indispensables, pour faire dramatiquement moins cher (100 fois moins environ avec la terre ou roches ).
Isolation par diffusion dynamique par racine du temps cruciale !!

Principe général, abandonner le plus performant techniquement pour favoriser le moins cher pour le même résultat final !!!